5. Выбор схем распределительных устройств

Выбор схемы ГРУ. Согласно требованиям, изложенным в [1], ГРУ, как правило, выполняется с одной секционированной системой сборных шин с различными модификациями. Эти схемы применяются при числе присоединений на секцию не более 8. Секционирование должно выполняться так, чтобы каждая секция имела источник энергии и примерно соответствующую нагрузку. Поэтому число секций ГРУ выбираем равным числу генераторов, работающих на шины этого распределительного устройства.

В редких случаях и при достаточном обосновании в ГРУ может быть принята двойная система шин с одним выключателем на присоединение. Причинами использования такой схемы может стать:

большое число присоединений на секцию (более 8);
питание потребителей 6-10 кВ по нерезервируемым линиям.

Для ограничения токов КЗ в схему устанавливаются секционные и линейные реакторы и используются трансформаторы с расщепленными обмотками.

Секционные реакторы ограничивают ток КЗ по всей сети генераторного напряжения, включая сборные шины, а линейные реакторы - только в распределительной сети. Поэтому при проектировании в первую очередь рассматривают возможность ограничения токов КЗ с помощью одних секционных реакторов. И только при недостаточном ограничении тока КЗ секционными реакторами рассматриваются варианты установки линейных реакторов. В качестве секционных реакторов используют одинарные реакторы, первоначально выбирая их по следующим условиям:

Номинальный

ток реактора

Индуктивное сопротивление, %

Вид схемы ГРУ

8 - 12

Прямолинейная схема

8 - 12

Схема кольца

Выбор схемы ОРУ. К РУ повышенного напряжения подключаются потребительские линии, линии связей с системой, трансформаторы связи, блоки, если такие есть на станции, а также резервные трансформаторы собственных нужд.

На выбор схемы ОРУ наибольшее влияние оказывают следующие факторы: общее число присоединений к шинам ОРУ; уровень напряжения; режимы работы связи станции с системой, то есть работа только с обменной мощностью или также с транзитной мощностью энергосистемы.

При небольшом числе присоединений (6 и менее) и отсутствии планов на расширение ОРУ выгодны упрощенные схемы и схемы многоугольников.

При числе присоединений более 6 и напряжениях 35 -220 кВ рассматривают варианты с одной или двумя системами шин с одним выключателем на присоединение. Обходную систему шин применяют на ОРУ 110-220 кВ. При напряжении 330 кВ и более предпочтительными становятся схемы кольцевого типа 3/2 и 4/3.

Так как в данном проекте на станции должно быть установлено ОРУ-110 кВ, то для этого уровня напряжения используем "двойную систему рабочих шин с обходной системой шин". Для рационального секционирования рабочих шин требуется определить число присоединений для связи станции с энергосистемой и со вторым потребителем (согласно [1], на каждые 12-14 присоединений должна быть организована своя секция). Кроме того, на крупных энергоустановках каждый источник рекомендуем подключать на отдельную секцию, при мощности источника 125 МВА и более это требование становится обязательным [1]. На ОРУ в схеме ТЭЦ источниками надо считать не только генераторы, но и выводы основных трансформаторов (в нашем случае трансформаторов связи).

Количество цепей ЛЭП, присоединяемых к шинам станции, определяем по их пропускной способности:

- количество цепей для связи с энергосистемой определяется максимумом обменной мощности станции с системой S_обм._max и пропускной способностью одной цепи воздушной линии S_л.35 при напряжении 35 кВ:

- количество цепей для связи с потребителем определяется максимумом мощности этого потребителя:

- общее число присоединений на шины ОРУ

где - соответственно число трансформаторов связи и блоков.

По данным, приведенным в [13], для воздушных линий 35 кВ принимаем пропускную способность одной цепи 15 МВА.

Схема – 1

Так как наибольший максимум обменной мощности приходится на ремонтный режим ГРУ генератора (S_обм._max = 47,67 МВА), то количество цепей, необходимое для связи станции с энергосистемой, рассчитывается по формуле